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TP 7 - AST
AST
L'AST est un arbre représentant le format source. Il est indépendant de la forme de la grammaire. L'AST peut être une transformation de le parse tree ou peut être généré directement par l'analyseur.
Dans l'AST, chaque règle de langue a un noeud.
Pour ce laboratoire, vous pouvez définir le format de nœud AST comme vous le souhaitez. Un point de départ est le suivant:
{ type:"node_type", ... }
Exemple de AST
Pour le code suivant
2+3 var a of int function fid (a of int) 5+6 endoffunction
Nous pouvons décrire l'AST suivant
{ type: 'program', elements: [ { type:'expr', op: '+', left: { type: 'int', value: 2 }, right: { type: 'int', value: 3 } }, { type: 'var', variables: [ { id: 'a', type: 'int' } ] }, { type: 'function_definition', id: 'fid', parameters:[ { id:'a', type:'int' } ] } ] }
Grammaire pour le langage
- alf.l
Newline \r?\n Ws [ \t] Number [0-9]+("."[0-9]+)? String_value \"[^\"]*\" Identifier [A-Za-z][A-Za-z0-9]* %% "var" { return 'VAR'; } "of" { return 'OF'; } "int" { return 'INT'; } "float" { return 'FLOAT'; } "string" { return 'STRING'; } "function" { return 'FUNCTION'; } "endfunction" { return 'END_FUNCTION'; } "=" { return '='; } "-" { return '-'; } "+" { return '+'; } "*" { return '*'; } "/" { return '/'; } "(" { return 'LP'; } ")" { return 'RP'; } ',' { return ','; } {Ws} { /*skip whitespace*/ } {Newline} { return 'NEWLINE'; } {Number} { return 'NUMBER'; } {String_value} { return 'STRING_VALUE'; } {Identifier} { return 'IDENTIFIER'; }
- alf.y
%left '+' '-' // * and / have higher priority %left '*' '/' %{ // function for grammar rule function rule (rule_name, items) { return { rule: rule_name, items: items }; } // function for token function token (token_name, value) { return { token: token_name, value: value }; } %} %% start: expressions { $$ = rule ('start', [$1]); return $$; // AST // return { // type: 'program', // elements: $1 // } }; expressions: statement NEWLINE expressions { $$ = rule ('statement', [$1, token ('NEWLINE', $2), $3]); // AST // $3.splice (0, 0, $1); // add the expression to the array produced by expressions ($3) // $$ = $3; } | statement NEWLINE { $$ = rule ('statement', [$1, token ('NEWLINE', $2)]); // AST // $$ = [$1]; // an array with one element } | statement { $$ = rule ('statement', [$1]); // AST // $$ = [$1]; // an array with one element }; statement: expr { $$ = rule ('statement', [$1]); } | variable { $$ = rule ('statement', [$1]); } | assign { $$ = rule ('statement', [$1]); } | function { $$ = rule ('function', [$1]); } | function_run { $$ = rule ('function_run', [$1]); }; expr: 'LP' expr 'RP' { $$ = rule ('expr', [token ('(', $1), $2, token (')', $3)]); } | expr '+' expr { $$ = rule ('expr', [$1, token ('+', $2), $3]); } | expr '-' expr { $$ = rule ('expr', [$1, token ('-', $2), $3]); } | expr '*' expr { $$ = rule ('expr', [$1, token ('*', $2), $3]); } | expr '/' expr { $$ = rule ('expr', [$1, token ('/', $2), $3]); } | NUMBER { // $1 is string so we store its float value $$ = token ('NUMBER', parseFloat ($1)); } | IDENTIFIER { // store the variable $$ = token ('IDENTIFIER', $1); } | STRING_VALUE { // store the variable // get the value of the string without the quotes $$ = token ('STRING_VALUE', $1.substring (1, $1.length-2)); }; variable: VAR variables { $$ = rule ('variable', [token ('VAR', $1), $2]); }; variables: IDENTIFIER ',' variables { $$ = rule ('variables', [ token ('IDENTIFIER', $1), token (',', ','), $3 ] ); } | IDENTIFIER { $$ = token ('IDENTIFIER', $1); } | IDENTIFIER OF type ',' variables { $$ = rule ('variables', [ token ('IDENTIFIER', $1), token ('OF', 'of'), $3, token (',', ','), $5 ] ); } | IDENTIFIER OF type { $$ = rule ('variables', [ token ('IDENTIFIER', $1), token ('OF', 'of'), $3 ] ); }; type: INT { $$ = token ('INT', 'int'); } | FLOAT { $$ = token ('FLOAT', 'float'); } | STRING { $$ = token ('STRING', 'string'); }; assign: IDENTIFIER '=' expr { $$ = rule ('assign', [ token ('IDENTIFIER', $1), token ('=', '='), $3 ] ); }; function: FUNCTION IDENTIFIER 'LP' parameters 'RP' NEWLINE expressions END_FUNCTION {$$ = rule ('function', [token('FUNCTION', $1), token('IDENTIFIER', $2), token('(', $3), $4, token(')', $5), token('NEWLINE', $6), $7, token('END_FUNCTION', $8)]);}; parameters: IDENTIFIER OF type ',' parameters { $$ = rule ('parameters', [$1, token ('OF', 'of'), $3, token (',', $4), $5]); } | IDENTIFIER OF type { $$ = rule ('parameters', [$1, token ('OF', 'of'), $3]); } | { $$ = token ('EMPTY', ''); }; function_run: IDENTIFIER 'LP' parameters_run 'RP' { $$ = rule ('function_run', [token ('IDENTIFIER', $1), token ('(', $2), $3, token (')', $4)]); }; parameters_run: expr ',' parameters_run { $$ = rule ('parameters_run', [$1, token (',', $2), $3]); } | expr { $$ = rule ('parameters_run', [$1]); } | { $$ = token ('EMPTY', ''); };
Le javascript
- main.js
"use strict"; // import fs for reading var fs = require ('fs'); // import the generated Parser var parser = require ('./program.js').parser; var str = fs.readFileSync (process.argv[2], 'UTF-8'); // add a text to the parser try { // run the parser using a string, why are the values printed upside down? var info = parser.parse (str); console.log ('AST'); console.log (JSON.stringify (info, null, 4)); } catch (e) { // display the error message and data // console.log ('You have an error at line '+(e.hash.line+1)+' at position '+e.hash.loc.first_column); // console.log (e.message); console.log (e); }
Exemple de program
var a of int a=10 function f () var s of int endfunction
Exercises
Utilisez la même source, écrivez une fonction pour toutes ces actions. Écrivez les erreurs sur l'écran.
- Ajouter des numéros de ligne à le parse tree (indice: yylineno) (2p)
- Modifiez la grammaire de l'exemple pour générer un AST pour les expressions. (3p)
- Modifiez la grammaire de l'exemple afin de générer un AST pour tout le program. (5p)
- Bonus Vérifiez que toutes les variables utilisées sont définies. (1p)
Solutions
